JP2008129435A - Data latch circuit and liquid crystal display device - Google Patents
Data latch circuit and liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008129435A JP2008129435A JP2006315869A JP2006315869A JP2008129435A JP 2008129435 A JP2008129435 A JP 2008129435A JP 2006315869 A JP2006315869 A JP 2006315869A JP 2006315869 A JP2006315869 A JP 2006315869A JP 2008129435 A JP2008129435 A JP 2008129435A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- digital signal
- latch circuit
- data latch
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、デジタルデータをラッチするデータラッチ回路に関し、特に、液晶表示装置に用いられるデータラッチ回路に関する。 The present invention relates to a data latch circuit that latches digital data, and more particularly to a data latch circuit used in a liquid crystal display device.
アクティブマトリックス型の液晶表示装置は、ガラス基板上に信号線と走査線をマトリックス状に配置し、信号線と走査線の交点に薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を形成して画素を構成している。近年では、信号線を駆動する信号線駆動回路や走査線を駆動する走査線駆動回路などもTFTを用いてガラス基板上に形成した駆動回路一体型の液晶表示装置が開発されている。 In an active matrix type liquid crystal display device, signal lines and scanning lines are arranged in a matrix on a glass substrate, and thin film transistors (TFTs) are formed at intersections of the signal lines and the scanning lines to form pixels. Yes. In recent years, a drive circuit integrated liquid crystal display device in which a signal line driving circuit for driving signal lines and a scanning line driving circuit for driving scanning lines are formed on a glass substrate using TFTs has been developed.
図7は、駆動回路一体型の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示す液晶表示装置は、マトリックス状に配置された複数の走査線4および複数の信号線5との交点に画素100が形成された表示部1と、走査線4を駆動する走査線駆動回路2と、信号線5を駆動する信号線駆動回路3とを備えており、画素100は、TFT101、液晶102および補助容量103などにより構成される。信号線駆動回路3は、シフトレジスタ31、サンプリングラッチ回路32、ロードラッチ回路33およびデジタルアナログ変換回路34を備えている。以下、同図に示す液晶表示装置の動作について説明する。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device integrated with a drive circuit. The liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a display unit 1 in which
信号線駆動回路3に入力されたデジタル映像信号は、シフトレジスタ31からのタイミング信号によりサンプリングラッチ回路32にラッチされる。サンプリングラッチ回路32で順次ラッチされたデジタル映像信号は、ロードラッチ回路33により同タイミングでラッチされ、デジタルアナログ変換回路34によりアナログ信号に変換されて、信号線5に印加される。走査線駆動回路2が走査線4に走査線信号を印加することにより、信号線5に入力された映像信号が画素100に書き込まれ、画像が表示される。
The digital video signal input to the signal
液晶表示装置では低消費電力が重要視されるが、デジタル映像信号を転送するバスラインは容量負荷として無視できない大きさであり、バスラインへの充放電により消費を少なくするためにできるだけデジタル映像信号を低電圧で転送するのが好ましい。消費電力の低減を図るデータラッチ回路として特許文献1に記載のものが知られている。
しかしながら、ガラス基板上に構成されるTFTはクリスタルシリコンに比べて閾値が高く、移動度が低いため、メモリー回路の電源電圧を下げることが困難である。また、液晶を駆動するための電圧は決まっているので、回路の電源電圧を自由に決めることができない場合が多い。 However, since the TFT formed on the glass substrate has a higher threshold value and lower mobility than crystal silicon, it is difficult to lower the power supply voltage of the memory circuit. In addition, since the voltage for driving the liquid crystal is determined, the power supply voltage of the circuit cannot often be determined freely.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、消費電力の低減を図るデータラッチ回路および液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a data latch circuit and a liquid crystal display device which can reduce power consumption.
第1の本発明に係るデータラッチ回路は、デジタル信号が印加されるデータバスラインと、基準電位と電源電位との差がデジタル信号の振幅よりも大きな電源電位を有する第1の電源と、第1の電源により電力を供給される第1および第2のインバータと、第1および第2のインバータの入力端子と出力端子を互いにループ状に接続して構成した記憶回路と、データバスラインと第1または第2のインバータの入力端子のいずれか一方とに接続され、デジタル信号を記憶回路に書き込むサンプリング期間中はオンする第1のスイッチング素子と、デジタル信号の高電位側の電位と低電位側の電位の中間の電位を有する第2の電源と、第2の電源と第1または第2のインバータの入力端子のうちデータバスラインを接続していない方の入力端子とに接続され、サンプリング期間中はオンする第2のスイッチング素子と、を有することを特徴とする。 A data latch circuit according to a first aspect of the present invention includes a data bus line to which a digital signal is applied, a first power supply having a power supply potential in which the difference between the reference potential and the power supply potential is larger than the amplitude of the digital signal, The first and second inverters supplied with power from one power source, the memory circuit formed by connecting the input terminals and the output terminals of the first and second inverters in a loop, the data bus line and the first A first switching element which is connected to one of the input terminals of the first and second inverters and is turned on during a sampling period in which a digital signal is written to the memory circuit; and a high potential side potential and a low potential side of the digital signal A second power source having an intermediate potential between the first power source and the second power source and the input terminal of the first or second inverter not connected to the data bus line Is connected to, during the sampling period are characterized by having a second switching element is turned on, the.
本発明にあっては、基準電位と電源電位との差がデジタル信号の振幅よりも大きな電源電位を有する第1の電源により駆動される第1および第2のインバータにより記憶回路を構成することにより、入力されたデジタル信号より振幅の大きな出力が得られるので、低電位でデジタル信号を転送することが可能となり、デジタル信号の転送の際の充放電による電力消費が低減される。また、デジタル信号の高電位側の電位と低電位側の電位の中間の電位を記憶回路に入力することにより、入力されるデジタル信号の逆相の信号を入力する必要がなくなるので、必要な素子の数が減らすことができる。 In the present invention, the memory circuit is constituted by the first and second inverters driven by the first power source having a power source potential whose difference between the reference potential and the power source potential is larger than the amplitude of the digital signal. Since an output having a larger amplitude than that of the input digital signal can be obtained, the digital signal can be transferred at a low potential, and power consumption due to charging / discharging during the transfer of the digital signal is reduced. In addition, by inputting an intermediate potential between the high potential side and the low potential side potential of the digital signal to the memory circuit, it is not necessary to input a signal having a phase opposite to that of the input digital signal. The number of can be reduced.
上記データラッチ回路において、第1の電源と第1および第2のインバータの電源端子との間にそれぞれ配置され、サンプリング期間以外の期間にオンする第3および第4のスイッチング素子を有することを特徴とする。 The data latch circuit includes third and fourth switching elements that are respectively disposed between the first power supply and the power supply terminals of the first and second inverters and are turned on during a period other than the sampling period. And
本発明にあっては、第1の電源と第1および第2のインバータとの間にそれぞれスイッチング素子を備え、デジタル信号が入力されるサンプリング期間中は第1および第2のインバータへの電力の供給を停止し、サンプリング期間以外の期間に電力を供給することにより、サンプリング期間に入力されたデータをラッチし、サンプリング期間以外の期間により振幅の大きなデジタル信号として出力することを可能とする。 In the present invention, switching elements are provided between the first power source and the first and second inverters, respectively, and during the sampling period when the digital signal is input, the power to the first and second inverters is supplied. By stopping the supply and supplying power during a period other than the sampling period, data input during the sampling period can be latched and output as a digital signal having a larger amplitude during the period other than the sampling period.
上記データラッチ回路において、第1および第2のインバータの出力端子にそれぞれ接続され、サンプリング期間以外の期間にオンする第5および第6のスイッチング素子を有することを特徴とする。 The data latch circuit includes fifth and sixth switching elements that are respectively connected to output terminals of the first and second inverters and are turned on in a period other than the sampling period.
本発明にあっては、第1および第2のインバータの出力のそれぞれにスイッチング素子を備え、サンプリング期間中はスイッチング素子をオフし、サンプリング期間以外の期間にスイッチング素子をオンすることで、サンプリング期間に入力されたデータをラッチし、より振幅の大きなデジタル信号として出力をすることを可能とする。 In the present invention, each of the outputs of the first and second inverters is provided with a switching element, the switching element is turned off during the sampling period, and the switching element is turned on during a period other than the sampling period. It is possible to latch the data input to and output it as a digital signal having a larger amplitude.
第2の本発明に係る液晶表示装置は、マトリックス状に配置された複数の走査線および複数の信号線と、走査線と信号線との交点に配置された表示素子と、走査線を駆動する走査線駆動回路と、上記いずれかのデータラッチ回路と、データラッチ回路の出力をデジタルアナログ変換し、信号線に入力するデジタルアナログ変換回路と、を有することを特徴とする。 A liquid crystal display device according to a second aspect of the present invention drives a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged in a matrix, a display element arranged at the intersection of the scanning lines and the signal lines, and the scanning lines. A scanning line driving circuit, any one of the data latch circuits described above, and a digital / analog conversion circuit that converts the output of the data latch circuit from digital to analog and inputs the converted data to a signal line.
本発明によれば、消費電力の低減を図るデータラッチ回路および液晶表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the data latch circuit and liquid crystal display device which aim at reduction of power consumption can be provided.
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態におけるデータラッチ回路の構成を示す回路図である。同図に示すデータラッチ回路は、図7に示した液晶表示装置のサンプリングラッチ回路32などに用いられ、入力された映像信号をシフトレジスタ31からのタイミング信号によりラッチし、ロードラッチ回路33に出力するものである。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a data latch circuit according to the first embodiment. The data latch circuit shown in the figure is used in the
図1に示すデータラッチ回路は、入力端子と出力端子が互いにループ状に接続されたインバータ11,12により構成された記憶回路と、電源電位VDDを有する電源とインバータ11,12の電源端子との間に配置されたP型TFT13,14と、インバータ12の入力端子に接続され、デジタル信号が記憶回路に入力するか否かを制御するN型TFT16と、インバータ11の入力端子に接続され、デジタル信号の高電位側の電位VDCと低電位側の電位VSSの中間の電位VDC/2を記憶回路に入力するか否かを制御するN型TFT15と、を備えており、P型TFT13,14およびN型TFT15,16は、データバスラインに印加されるデジタル信号を記憶回路に書き込むサンプリング期間を定めるサンプリング信号Sによって制御されている。
The data latch circuit shown in FIG. 1 includes a memory circuit composed of
電源電位VDDは5Vであり、データバスラインに印加されるデジタル信号の高電位側の電位VDC(3V)よりも大きい。インバータ11の入力端子に印加される電位VDC/2は1.5Vである。図1に示すように、サンプリング信号Sで制御されるTFT13,14,15,16を備えることにより、入力されるデジタル信号よりも大きな電圧で記憶回路を駆動することができるので、低電位でデジタル信号を転送することが可能となり、デジタル信号の転送の際の充放電による電力消費が低減される。また、デジタル信号の高電位側の電位VDCと低電位側の電位VSSの中間の電位VDC/2を記憶回路に入力することにより、デジタル信号がハイレベル(VDC)のときには、VDC/2がローレベルとなり、デジタル信号がローレベル(VSS)のときには、VDC/2がハイレベルとなるので、入力されるデジタル信号の逆相の信号を入力する必要がなくなり、必要な素子の数が減らすことができる。インバータ11の入力端子に印加する電位は、デジタル信号の高電位側の電位VDCと低電位側の電位VSSのちょうど中間の電位VDC/2でなくても、インバータ11,12がデジタル信号のハイレベル、ローレベルを識別できる電位であればよい。
The power supply potential VDD is 5 V, which is higher than the high potential VDC (3 V) of the digital signal applied to the data bus line. The potential VDC / 2 applied to the input terminal of the
図2は、図1の回路のインバータ11,12の構成を示す回路図である。同図に示すように、インバータ11,12は、ゲート電極およびドレイン電極をそれぞれ接続したP型TFTとN型TFTにより構成されており、ゲート電極を接続した点がインバータ11,12の入力端子INとなり、ドレイン電極を接続した点がインバータ11,12の出力端子OUTとなる。P型TFTのソース電極は、サンプリング信号Sにより制御されるP型TFTを介して電源電位VDDに接続され、N型TFTのソース電極は、基準電位VSSに接続されている。サンプリング信号Sがハイレベルのときには、電源電位に接続したP型TFTがオフするので出力端子OUTは、ハイインピーダンスか基準電位VSSとなり、サンプリング信号Sがローレベルで入力端子INに入力される信号がローレベルのときには、出力端子OUTの出力はハイレベル(VDD)となる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of
次に、図1に示すデータラッチ回路の動作について、図3の動作タイミング図を用いて説明する。 Next, the operation of the data latch circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to the operation timing chart of FIG.
時刻t1においてサンプリング信号Sがハイレベルになると、P型TFT13,14はオフし、N型TFT15,16がオンとなる。このとき、インバータ11,12と電源とが切り離されるとともに、図1に示すノードAには、データバスラインのデジタル信号が印加され、ノードBには、VDC/2の電位が印加される。時刻t2においてデジタル信号がハイレベルになると、ノードAの電位もデジタル信号のハイレベルの電位VDCとなる。
When the sampling signal S becomes high level at time t1, the P-
時刻t3においてサンプリング信号Sがローレベルになると、P型TFT13,14はオンし、N型TFT15,16がオフとなる。このとき、インバータ11,12には電源が供給されるとともに、デジタル信号の入力が遮断される。記憶回路では、ノードAとノードBでデジタル信号とVDC/2との電位の比較が行われ、高い電位を有するノードはVDDに、低い電位を有するノードはVSSになる。
When the sampling signal S becomes low level at time t3, the P-
図4は、第1の実施の形態における別のデータラッチ回路の構成を示す回路図である。同図に示すデータラッチ回路は、図1に示したものに対してインバータ11,12の代わりにクロックドインバータ41,42を用いたものである。クロックドインバータ41,42は、図5に示すように、4つのTFTを直列に接続した構成をしており、電源電位VDDおよび基準電位VSSに接続されたTFTのゲート電極にはサンプリング信号S、サンプリング信号Sの逆相の信号/Sが入力される。サンプリング信号Sがハイレベルになると、電源電位VDDおよび基準電位VSSに接続されたTFTがオフし、出力端子OUTはハイインピーダンス状態となる。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of another data latch circuit in the first embodiment. The data latch circuit shown in the figure uses clocked
したがって、本実施の形態によれば、デジタル信号の振幅(0−3V)よりも大きな電源電位VDD(5V)を有する電源にTFT13,14を介して接続されたインバータ11,12で構成された記憶回路と、デジタル信号が印加されるデータバスラインとをTFT16を介して接続し、記憶回路にデータを書き込むサンプリング期間を定めるサンプリング信号SによってTFT13,14,15,16を制御することにより、入力されたデジタル信号の振幅(0−3V)より大きな出力(0−5V)が得られるので、低電位でデジタル信号を転送することが可能となり、デジタル信号の転送の際の充放電による電力消費が低減される。また、デジタル信号の高電位側の電位(3V)と低電位側の電位(0V)の中間の電位VDC/2(1.5V)を記憶回路のもう一方の入力端子に入力することにより、入力されるデジタル信号の逆相の信号を入力する必要がなくなるので、必要な素子の数を減らすことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the memory constituted by the
[第2の実施の形態]
図6は、第2の実施の形態におけるデータラッチ回路の構成を示す回路図である。同図に示すデータラッチ回路は、第1の実施の形態のようにインバータの電源端子にTFTを接続するのではなく、インバータ61,62の出力端子にTFT63,64を接続し、サンプリング信号Sによりオン・オフを制御するものである。その他の構成については、第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the data latch circuit in the second embodiment. In the data latch circuit shown in the figure, the
サンプリング信号Sがハイレベルのときには、インバータ61,62の出力端子に接続されたTFT63,64はオフとなり、VDC/2の電源、データバスラインに接続されたTFT65,66がオンとなるので、ノードAにはデータバスラインのデジタル信号が印加され、ノードBにはVDC/2の電位が印加される。サンプリング信号Sがハイレベルからローレベルへ変化するときに、TFT63,64がオンに、TFT65,66がオフになり、入力されたデジタル信号の値がラッチされる。インバータ61,62はVDDで駆動されているので、高い電位を有するノードの電位はVDDに、低い電位を有するノードの電位はVSSとなり、入力されたデジタル信号の振幅よりも大きな出力を得ることができる。
When the sampling signal S is at a high level, the
したがって、本実施の形態によれば、デジタル信号の振幅(0−3V)よりも大きな電源電位VDD(5V)により駆動されるインバータ61,62により構成された記憶回路の出力端子にTFT63,64を接続し、記憶回路とデジタル信号が印加されるデータバスラインとをTFT66を介して接続して、サンプリング信号SによってTFT63,64,65,66を制御することにより、入力されたデジタル信号の振幅(0−3V)より大きな出力(0−5V)が得られるので、低電位でデジタル信号を転送することが可能となり、デジタル信号の転送の際の充放電による電力消費が低減される。
Therefore, according to the present embodiment, the
1…表示部
2…走査線駆動回路
3…信号線駆動回路
4…走査線
5…信号線
11,12,61,62…インバータ
41,42…クロックドインバータ
13,14,15,16,43,44,63,64,65,66…TFT
100…画素
101…TFT
102…液晶
103…補助容量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
100 ...
102 ...
Claims (4)
基準電位と電源電位との差が前記デジタル信号の振幅よりも大きな電源電位を有する第1の電源と、
前記第1の電源により電力を供給される第1および第2のインバータと、
前記第1および第2のインバータの入力端子と出力端子を互いにループ状に接続して構成した記憶回路と、
前記データバスラインと前記第1または第2のインバータの入力端子のいずれか一方とに接続され、前記デジタル信号を前記記憶回路に書き込むサンプリング期間中はオンする第1のスイッチング素子と、
前記デジタル信号の高電位側の電位と低電位側の電位の中間の電位を有する第2の電源と、
前記第2の電源と前記第1または第2のインバータの入力端子のうち前記データバスラインを接続していない方の入力端子とに接続され、前記サンプリング期間中はオンする第2のスイッチング素子と、
を有することを特徴とするデータラッチ回路。 A data bus line to which a digital signal is applied;
A first power supply having a power supply potential in which a difference between a reference potential and a power supply potential is larger than an amplitude of the digital signal;
First and second inverters powered by the first power source;
A memory circuit configured by connecting the input terminal and the output terminal of the first and second inverters in a loop;
A first switching element connected to the data bus line and either one of the input terminals of the first or second inverter and turned on during a sampling period for writing the digital signal to the memory circuit;
A second power source having an intermediate potential between a high potential side potential and a low potential side potential of the digital signal;
A second switching element connected to the second power supply and an input terminal not connected to the data bus line among the input terminals of the first or second inverter and turned on during the sampling period; ,
A data latch circuit comprising:
前記走査線と前記信号線との交点に配置された表示素子と、
前記走査線を駆動する走査線駆動回路と、
請求項1乃至3のいずれかに記載のデータラッチ回路と、
前記データラッチ回路の出力をデジタルアナログ変換し、前記信号線に入力するデジタルアナログ変換回路と、
を有することを特徴とする液晶表示装置。 A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged in a matrix;
A display element disposed at an intersection of the scanning line and the signal line;
A scanning line driving circuit for driving the scanning lines;
A data latch circuit according to any one of claims 1 to 3,
Digital-to-analog conversion of the output of the data latch circuit and input to the signal line; and
A liquid crystal display device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006315869A JP2008129435A (en) | 2006-11-22 | 2006-11-22 | Data latch circuit and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006315869A JP2008129435A (en) | 2006-11-22 | 2006-11-22 | Data latch circuit and liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008129435A true JP2008129435A (en) | 2008-06-05 |
Family
ID=39555277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006315869A Pending JP2008129435A (en) | 2006-11-22 | 2006-11-22 | Data latch circuit and liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008129435A (en) |
-
2006
- 2006-11-22 JP JP2006315869A patent/JP2008129435A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11763751B2 (en) | Gate driving circuit and display panel including the same | |
| JP4644087B2 (en) | Shift register circuit and display device using the same | |
| JP5325969B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP4285386B2 (en) | Source driver, electro-optical device and electronic apparatus | |
| US8587572B2 (en) | Storage capacitor line drive circuit and display device | |
| JPWO2011148655A1 (en) | Shift register | |
| JP2011239411A (en) | Active matrix type display device | |
| CN109584941B (en) | Shift register and driving method thereof, gate driving circuit, and display device | |
| JP4016184B2 (en) | Data processing circuit, display device and portable terminal | |
| CN101241668A (en) | A display driver IC with embedded memory | |
| JP2007047785A (en) | Level shifter and display device having the same | |
| CN101162568B (en) | Analog buffer and its compensating operation method and display with analog buffer | |
| CN1904706B (en) | display device | |
| JP2002350808A (en) | Driving circuit and display device | |
| JP3743505B2 (en) | Line drive circuit, electro-optical device, and display device | |
| JP2007312385A (en) | Level shifter | |
| CN100559445C (en) | Display device | |
| JP4832100B2 (en) | Display device | |
| JP2008129435A (en) | Data latch circuit and liquid crystal display device | |
| WO2013161184A1 (en) | Level converter circuit and liquid crystal display device using same | |
| US20050073349A1 (en) | Voltage level transferring circuit | |
| JP2008107855A (en) | Display device | |
| JP2003347904A (en) | Electric circuit, latch circuit, electric circuit apparatus, display apparatus, and electronic equipment | |
| JP4832096B2 (en) | Display device | |
| TWI442703B (en) | Shift register and display thereof |